人教版 (2019)必修1《分子与细胞》细胞是生命活动的基本单位教学设计

这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》细胞是生命活动的基本单位教学设计，共10页。教案主要包含了细胞学说及其建立过程，细胞是基本的生命系统等内容，欢迎下载使用。
教材分析
本章在一定程度上具有绪论课的功能。细胞是生物体结构和功能的基本单位,研究细胞、学习细胞知识的重要性自不待言。然而,关于细胞的内容,大多是微观的、抽象的,对于高中学生来说有一定的难度。如何使学生产生学习必修1模块、甚至整个高中生物的兴趣,是本章要解决的第一个问题。必修1模块是以“细胞是基本的生命系统”为主线来展开教学内容的,后续各章依次讲述了这一基本生命系统的组成、结构、功能、发生和发展变化等,因此,本章既是后续各章的基础,又具有统领本模块的作用。
第1节“细胞是生命活动的基本单位”,涉及细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈等生命系统的层次,从微观到宏观,让学生初步了解到生命科学的研究是从这些层次上展开和深入的,而细胞是其他生命系统层次的基础,是基本的生命系统,其次还包含细胞学说的内容及建立过程。本节以讨论课的形式组织教学,通过让学生阅读、观察教材提供的事例进行分析、讨论,形成如下观点或思想:生命活动离不开细胞;查阅细胞学说的建立等生物学史资料和生物科学前沿资料,作为一个“系统”要有物质和能量的输入、输出及内部要发生物质和能量的转化;掌握生命系统的结构层次,认同细胞是基本的生命系统。
第2节“细胞的多样性和统一性”,包括细胞的多样性、原核细胞和真核细胞的异同,通过学生的分组实验,让学生能亲身感悟不同的生物细胞其形态千差万别,但它们却有共性,进一步理解细胞是基本的生命系统。同时,让学生重温初中学过的高倍显微镜的使用和临时装片的制作。通过对图片的观察、比较,总结出原核细胞和真核细胞的异同。本章两节在内容的选取上体现了连贯性、层次性、递进性的原则,在认识上体现了从宏观到微观的原则。围绕着走近细胞,第1节通过生活实例及回忆初中已学过的知识来让学生认识到生命活动离不开细胞,而生命系统结构层次的知识,则是从微观到宏观引领学生走近细胞的基础。通过观察细胞获取感性认识,对原核细胞和真核细胞进行理性比较,认识细胞的多样性和统一性。通过对细胞学说的建立过程的资料分析,认识细胞的统一性。
学情分析
本章教材涉及较多的初中知识,学生学完初中的生物课后,已经具有比较丰富的细胞知识,例如细胞的基本结构,细胞内发生的一些化学反应的知识,还有建立在细胞基础之上的生物多样性的知识。学生在初中学过细胞、组织、器官、系统等生物体的结构层次,本节在初中知识的基础上加入了种群、群落、生态系统和生物圈等层次,既起到了连贯作用,又使学生全面了解生命系统的各个层次。从微观到宏观,让学生初步了解构成生命系统结构的层次性,从最小的细胞开始,到最大的生命系统——生物圈,高中生物就是从这些层次上展开和深入的。尽管生命系统复杂多样,大小不同,但它们层层相依,都离不开细胞这个基本的生命系统。然而,由于初中所学的相关知识与高中将要学习的知识时间相隔较长,大多数内容已经遗忘,这给学生学习这部分内容增加了难度。
重点难点
教学重点
(1)细胞学说的要点和意义。
(2)细胞是基本的生命系统。
(3)原核细胞和真核细胞的区别和联系。
教学难点
(1)细胞学说的意义。
(2)使用高倍显微镜观察几种细胞,比较不同细胞的异同点。
课时安排
第1章 走近细胞
第1节 细胞是生命活动的基本单位
教学分析
教学目标
1.科学思维:了解细胞学说建立的过程及内容。
2.生命观念:理解并说出生命系统的结构层次,阐明细胞是基本的生命系统。
3.科学探究:举例说出归纳法在科学研究中的作用。
评价目标
1.通过对细胞学说建立过程的理解,说出科学发现的基本特点。
2.通过对生命系统的结构层次的理解,阐明细胞是基本的生命系统。
教学重难点
重点:1.细胞学说的要点及其意义。
2.细胞是基本的生命系统。
难点:细胞学说的意义
教学方法
1.播放克隆技术视频,引发学生进行细胞研究价值的讨论。借助科学家威尔逊的名言走近细胞,开启高中生物学的学习。
2.“生命系统的结构层次”是本节的难点,教师应引导学生系统地理解这几个层次。在学习这些结构层次时,教师可以对各个层次的名词适当进行解释,以利于学生全面理解生命系统的严密性、层次性和多样性。对种群和群落的概念,要通过实例辨析来帮助学生理解。
3.采用直观教学法、讲述法、讨论法、演示法等教学方法进行教学,制作好相应的PPT。
课时安排
1课时
教学准备
多媒体,白板,学案,PPT等。
教学设计
导入新课
美国细胞生物学家威尔逊说过:“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。”细胞真的有这么大的魅力吗?我们今天就从细胞学说的建立和发展来验证他的话。这就是我们今天要学习的内容——细胞是生命活动的基本单位。
(设计意图:由学生熟悉的名言导入,创设问题情境,激发学生的探究欲望,引导学生主动参与学习过程)
一、细胞学说及其建立过程
施莱登 施旺 魏尔肖
(一)细胞学说建立的过程
展示材料
1.比利时的维萨里通过大量的尸体解剖研究,1543年揭示了人体在器官水平的结构。
2.法国的比夏通过对器官的解剖观察,指出器官由组织构成。
3.英国科学家罗伯特·胡克使用显微镜观察木栓组织,于1665年发现和命名了细胞。
4.荷兰磨镜技师列文虎克观察到不同形态的细胞;意大利人马尔比基使用显微镜广泛观察了动植物的微细结构,但人们对细胞及其生物体的关系并没有进行科学的归纳和概括。
5.德国的植物学家施莱登通过对花粉、胚珠和柱头组织的观察,首先提出细胞是植物体的基本单位。
6.德国的动物学家施旺受施莱登的启发,发表了《关于动植物的结构及一致性的显微研究》,指出动物体也是由细胞构成的。
探究活动1
1.阅读课本细胞学说的建立过程,思考细胞学说揭示并解决了什么问题。
总结:揭示了动物和植物的统一性,阐明了生物界的统一性。
2.细胞学说的建立仅仅是施莱登和施旺两位科学家智慧的结晶吗?
总结:科学发现是很多科学家共同参与、共同努力的结果。
探究活动2
1.比夏只相信“眼见为实”,最终只停留在“组织”水平,没能发现细胞。从中我们能得到怎样的启示?
总结:比利时的维萨里和法国的比夏,通过肉眼观察、解剖等方法,在器官和组织水平上研究人体的结构,由于技术的限制,他们未深入细胞水平。而由于显微镜的发明和使用,德国的植物学家施莱登、德国的动物学家施旺能在细胞水平上研究生物体的结构,建立了细胞学说。
2.科学与技术的关系是怎样的?
总结:科学和技术是相互联系、相互促进的,科学提供知识,技术提供应用这些知识的方法,解决技术问题需要知识,而一项新的技术的产生又使科学家可以用来开展其研究,获得新的知识。
德育教育:科学与技术是相互促进的,科学的发展离不开技术的支持,先进的技术促进科学的发展。(渗透科学、技术、社会相互关系的教育,帮助学生认识科学与技术的紧密关系)
探究活动3
为什么细胞学说的建立归功于施莱登和施旺?
总结:科学发现需要理性思维和实验的结合。
(二)细胞学说的内容和意义
1.指导学生阅读课本。
要求:①快速阅读;②找出相关知识点,划出来。
2.细胞学说的主要内容。(见课本P2~3,共3点,让学生齐声朗读)
探究活动
1.细胞学说的内容是否完全正确?后人是如何做的?持什么样的态度?
总结:细胞学说在修正中前进,德国的耐格里用显微镜观察了多种植物分生区新细胞的形成,发现新细胞的产生是细胞分裂的结果;德国的魏尔肖总结出“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”。
德育教育:科学学说的建立过程是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。
2.细胞学说被恩格斯誉为19世纪自然科学的三大发现之一。细胞学说的地位和意义为什么如此重要?
总结:细胞学说揭示了植物和动物的统一性,从而阐明了生物界的统一性;使人们认识到植物和动物有着共同的结构基础。细胞学说的建立标志着生物学的研究进入细胞水平,极大地促进了生物学的研究进程。细胞学说中细胞分裂产生新细胞的结论,不仅解释了个体发育,也为后来生物进化论的确立埋下了伏笔。
二、细胞是基本的生命系统
展示资料
新型冠状病毒,因2019年新型冠状病毒肺炎(已更名为新型冠状病毒感染)病例而被发现,2020年1月12日,世界卫生组织将其命名为2019-nCV,2020年2月11日,国际病毒分类委员会正式将其命名为SARS-CV-2。冠状病毒是一个大型病毒家族,已知可引起感冒以及中东呼吸综合征(MERS)和严重急性呼吸综合征(SARS)等较严重疾病。新型冠状病毒是以前从未在人体中发现的冠状病毒新毒株。
人感染了新型冠状病毒后常见体征有呼吸道症状、发热、咳嗽、气促和呼吸困难等。在较严重病例中,感染可导致肺炎、严重急性呼吸综合征、肾衰竭,甚至死亡。目前对于新型冠状病毒所致疾病没有特效治疗方法,但许多症状是可以处理的,因此需根据患者临床情况进行治疗。此外,对感染者的辅助护理可能非常有效。
做好自我保护包括:保持基本的手部和呼吸道卫生,坚持安全饮食习惯,并尽可能避免与任何表现出有呼吸道疾病症状(如咳嗽和打喷嚏等)的人密切接触。
探究活动1
1.结合初中所学病毒的知识,谈谈你所了解的病毒。
2.病毒是怎样生活和繁殖的?
3.如果离开了活细胞,病毒能够很好地生活和繁殖吗?
总结:病毒的结构简单,由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成,没有细胞结构。病毒只能寄生在活细胞里,靠自己的遗传物质中贮存的遗传信息,利用宿主细胞内的物质来增殖,这就是病毒的生活和繁殖。病毒一旦离开活细胞,就不再表现生命现象。
5.针对课本图1-2,教师可以进行下列设问。
(1)完成一个简单的缩手反射,至少需要哪些细胞或结构的参与?
(2)我们现在的学习活动,又有哪些细胞的参与呢?
总结:细胞是基本的生命系统。
探究活动2
教师指导学生看课本图1-3“生命系统的结构层次模式图”,并提出问题引导学生思考。
1.生命系统分为哪几个层次?它们从低到高的排列顺序是怎样的?
总结:细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。
2.请说出除种群和群落之外的其他几个层次的生命系统的概念。(教师简单举例说明什么是种群和群落,例如,一个池塘中的所有鲤鱼就是一个种群,而这个池塘中的所有生物就构成了一个群落。)
总结:细胞是生物体结构和功能的基本单位。
组织:由形态相似,结构和功能相同的细胞联合在一起形成的细胞群。
器官:由不同的组织按照一定的次序结合在一起构成的行使一定功能的结构。
系统:能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起的结构。
个体:由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。单细胞生物是由一个细胞构成的生物体。
生态系统:群落和无机环境相互作用而形成的统一整体。
生物圈:由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同构成。
3.请尽量列举除课本中呈现的细胞、组织、器官和系统这4个生命系统例子外,其他的具体例子。
总结:例如,细胞是基本的生命系统,除课本中提到的心肌细胞外,还有骨骼肌细胞、平滑肌细胞、神经细胞、血细胞等。
4.你是怎样理解细胞是生命系统的最基本层次的?
总结:比细胞再小的结构层次,如分子、原子,不能独立完成生命活动。
5.请以一个人、一棵松树或一只草履虫为例,列出生命系统的不同层次。
以题目的形式进行巩固。
本节课设计意图
本节教学应该围绕“细胞是生物体结构和生命活动的基本单位”这一概念进行。从问题探讨到细胞学说,都是在强调这一概念。介绍生命系统的结构层次时,课本通过设问引导学生,使其体会到生命系统的不同结构层次也是以细胞为基础的,细胞是基本的生命系统。
教学中要引导学生分析细胞学说建立的过程,让学生在分析中认同科学发现的基本特点:在观察的基础上归纳形成理论概括;技术进步促进科学的发现;科学理论的建立需要不断地修正完善。
非测试性评价
1.你喜欢这堂课吗?你最喜欢哪个环节?哪个环节你认为还有不足?
。
2.在这节课上你学到足够的知识了吗?
。
3.你参与小组合作探究时积极吗?
。
4.你对本堂课重难点的突破还有别的创意吗?
。
(设计意图:该环节是本节课所有教学环节的延续,通过这几个问题让学生对自己、对小组、对教师、对课堂都进行评价,根据学生的回答,可以促使教师进一步改进自己的教学,是师生交流的另一个平台。)
课堂小结
1.感性材料的提供和教学情境的创设能够激发学生的学习兴趣,充分调动学生学习的积极性和主动性,变教师较多的说教为师生互动及学生间合作,拉近师生间、学生与课本间的距离,可收到良好的教学效果。
2.依据课程标准,结合教学用书的安排,教学环节的设计可充分体现学生的主动性。收集、选取、运用和分享信息,从中抽取解决问题的思维方法,使学生参与知识的形成与加工过程,培养学生的自主学习与合作学习的能力。
布置作业
1.巩固本节课所学知识。
2.完善学案中的内容。
教学反思
我们知道生物的生命活动都离不开细胞,即细胞是生命活动的基本单位。多细胞生物必须依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动。
构成生命系统的结构具有层次性、复杂性、多样性。它们从低到高的排列顺序是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。生命系统复杂多样,又层层相依,紧密联系,都离不开细胞这一基本的生命系统。
板书设计
备课资源
几种临时装片的制作方法
制作新鲜的动物组织装片,可以取材于多种动物体,以下介绍几种方法。
(1)上皮组织
①取材:把活蛙放在容器内,2~3 h以后,向容器中注入一定量的水。蛙在水中游动几分钟后,可以见到水中有脱落的上皮薄膜。
②制作装片:取一载玻片,在中央滴一滴稀释的红墨水(或碘液、伊红溶液),再取一小块上皮薄膜,放在载玻片上的红墨水滴中,展平,盖上盖玻片,即制成上皮组织装片。数分钟后,即可放在显微镜下观察。
(2)结缔组织
①取材:将死亡小白鼠的腹部向上置于解剖盘中,用镊子夹住腹部皮肤,沿腹中线由后向前剪开皮肤,在皮肤和肌肉之间,用镊子取一小块白色透明的皮下组织(主要为疏松结缔组织)。
②制作装片:取一载玻片,在中央部位滴一滴生理盐水,将取出的结缔组织放在载玻片中央,用解剖针展平,然后在材料上滴一滴甲基蓝溶液或稀释的甲紫溶液,盖上盖玻片,即制成结缔组织装片。数分钟后,即可放在显微镜下观察。
(3)肌肉组织
①取材:将死亡小白鼠腿上的皮肤剥去,用解剖剪剪取其腿部肌肉(骨骼肌)少许。
②制作装片:取一载玻片,在中央部位滴一滴生理盐水,将剪取的肌肉放在载玻片上的生理盐水中,用解剖针分离肌纤维(如果将肌肉放在甘油中浸1~2 d,肌纤维更容易分离),盖上盖玻片,即制成肌肉组织的装片。如果在材料上滴一滴质量分数为1%的醋酸溶液,盖上盖玻片,1~2 min后将装片放到显微镜下观察,不仅能看到横纹,还能看到细胞核,效果更好。
(4)神经组织
①取材:最好取大型哺乳动物(如猪、羊、兔)的一段脊髓,用解剖剪将脊髓剪一新鲜断面,以便清晰地看见灰质。然后用解剖针从脊髓上取一些灰质前角。
②制作装片:取一载玻片,将取到的灰质前角涂于载玻片的中央,在中央部位滴一滴生理盐水,盖上盖玻片,在盖玻片的一侧滴一滴甲基蓝溶液,另一侧用吸水纸吸引,盖上盖玻片,即制成神经组织的装片。数分钟后,即可放在显微镜下观察。
注:除上皮组织外,取下的结缔组织、肌肉组织和神经组织,都可以放入甘油中固定保存,在室温条件下可以保存1~2周。第1课时探讨细胞是生命活动的基本单位
1课时
第2课时探讨细胞的多样性和统一性
1课时